文档介绍：摘要从全球电气传动应用技术发展趋势来看,随着电力电子技术的不断发展,电气传动控制在现代化建设中起着越来越重要的作用。为了满足高性能、环保、节能的要求,自世纪至年代以来,通过对交流调速控制技术的不断深入研究与完善,作为牵引电气传动的矿用架线式电机交流拖动领域,异步电机的交流调速控制系统以其特有的优点正逐步取代传统的直流调速系统,特别是空间矢量变频调速控制技术更是具有不可比拟的使用价值。本文介绍了交流调速系统的发展概况、使用领域,以及交流调速系统的国内外研究现状,针对我国能源消耗大的现实,在传统直流电机调速系统中大力推广、应用空间矢量变频控制技术已成为电动机调速的最新潮流,也具有极其重要的现实意义。文中主要阐述了交流电机的调速方法、推导出交流电机的等效模型,阐述了矢量控制的基本思路,对基于高速数字信号处理器慕涣鞯缍鶶空间矢量变频调速控制系统进行研究,完成了交流电机矢量控制系统的硬件结构、控系统。在娜砑喑躺希捎没惚嘤镅院徒峁够腃语言对有关控制策略进行实现,使得控制程序具有结构化和条理化,控制思路清晰。并对该矢量控制的交流变频调速系统进行了仿真和实验。从仿真和试验的波形可以看出,该系统可以实现较大范围内的平滑调速,有很强的控制精度和良好的动态性能,实验结果验证了系统设计的有效性,可行性,为新的实验设备的进一步开发和利用奠定了坚实的基础。关键词:交流调速;⒋砥鳎籗空间矢量变频调速制算法。文中为了体现该系统的实用性,设计出了基于的钚】刂工程硕士学位论文
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插图索引图姗等效的交流电机绕组和直流电机绕组物理模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图二极直流电动机的物理模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯两相静止和旋转坐标系与磁动势缌空间矢量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图电压型理想逆变器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图六拍逆变器供电时电动机电压空间矢量与磁链矢量的关系⋯⋯⋯⋯⋯.电机速度为钠鸲诵星摺电机速度为的起动运行曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图矢量控制系统的基本结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯自适应转速辨识系统方框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯系统总体框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯敝幽?榻峁雇肌?榻峁雇肌图定子电流采样电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯功率模块的等效电路图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图软件系统整体框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图保护中断程序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图主程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯惴鞒掏肌鹘谒惴鞒獭实验功能框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..蚑ㄐ巍蚑ㄐ巍反馈环节试验功能框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.牟ㄐ巍ā!牟ㄐ巍图虸工程硕士学位论文
附表索引逆变器的电压状态与开关状态的对照关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表逆变器电压输出对应关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表矢量所属扇区和作用时间参数的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯各扇区的占空比参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.通过拇嫫鞯一位选择时钟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表看门狗溢出时间选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯控制盘接口定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表控制系统各子程序名称及实现功能表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表控制系统各子程序输入输出参数表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基于慕涣鞯缁淦档魉傧低逞芯
第绪论国内外矿用架线式电机车传动现状高性能的交流调速矢量控制自世纪至年代发展以来,正在逐步取代传统的大功率直流调速控制。作为牵引电气传动的一大领域一一矿用架线式电机车,采用变频调速技术是未来发展的趋势,尤其是空间矢量变频控制技术更是具有不可比拟的使用价值【俊矿用架线电机车一般都用直流电动机拖动,这是因为直流电动机具有良好的牵引特性。但它仍存在以下问题【俊】:①能耗大。由于生产过程中,要经常变速运行,因而直流电动机的起动和变速回路中都需串接电阻,这样约有%~%的电能消耗在电阻上而被浪费掉;②故障率高。直流电动机的电刷和滑环极易出现故障,且直流电动机的造价要高于同容量的交流电动机;③安全性差。直流电机由于工作特点所致,矿用电机车调速系统处于频繁地起动、制动、加、减速等状态,还要适应负荷上下坡和颠簸路况等情况,因此要求电机启动力矩大、过载能力强;另外,调速系统不但需要能四象限运行,还需要能再生制动到低速。这样当负载力矩增大时,转速能迅速下降,而电机的输出功率基本不变,从而使电机不容易因负载增大而引起过载。反之,当负载变小时,电机的